山腳斷層及鄰近地區之三維速度構造分析

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：17

、訪客IP：3.133.109.30

姓名

陳羿帆(Yi-Fan Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球科學學系

論文名稱

山腳斷層及鄰近地區之三維速度構造分析
(3-D Velocity Structure around the Shanchiao Fault in Northern Taiwan)

相關論文

★ 利用井下地震儀陣列探討單站頻譜比法之應用	★ 高屏地區場址效應之探討
★ 以地震儀陣列及基因演算法推估近地表剪力波波速	★ 臺灣中部地區強地動波形模擬
★ 利用接收函數法推估蘭陽平原淺層速度構造	★ 蘭陽平原場址效應及淺層S波速度構造
★ 探討不同地質區強震站之淺層S波速度構造	★ 震源破裂過程及地表強地動特性之陣列分析研究
★ 利用微地動探討桃竹苗地區之場址效應	★ 利用微地動量測探討台灣中部地區之場址效應
★ 利用有限斷層法探討台北盆地之場址效應	★ 利用微地動量測探討台北盆地之場址效應
★ 以恆春地震探討高屏地區之場址效應	★ 利用隨機式震源模型探討蘭陽平原之場址效應
★ 利用時頻分析技術檢視土壤非線性反應	★ 台灣潛勢地震之發生機率評估

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

山腳斷層目前列為第二類活動斷層，緊鄰著臺灣人口密度最高的臺北盆地、大屯火山群以及核一、核二電廠，因此從地震安全的角度下，瞭解山腳斷層活動特性及鄰近地區的地下構造極為重要。但因此區域缺乏中、大規模地震，地震活動度相對較低，所以本研究使用區域內密集微震監測網，測站總數超過40個(由CWB、NCREE、TVO、IES、ITRI等單位負責)，而資料期間從2015/04/06至2017/12/31，共1493筆地震資料。使用雙差分層析影像法進行逆推(double-difference tomography)，同時為了確認資料的可信度，除了觀看波線密度分布，也使用DWS方法以及棋盤格測試法做解析度討論，發現因地震分佈極為不均勻，使高解析區多位在山腳斷層北段及大屯火山區，以及深度15公里內。三維速度構造結果方面，可以得出位於地表Vp、Vs呈現高速異常值，判斷應為火成岩分佈所致，而大屯山區呈現低Vp、Vs、Vp/Vs異常值，研判可能為高度裂隙帶及熱蒸氣分佈區域，地震分佈結果，在地熱區可以發現地震有群聚效應，而縱切剖面部分在深度4~8km處則看出一東北西南傾的孕震帶。

摘要(英)

The study area is the most populated region, where the Taipei Basin, Tatun volcanic zone, the active fault-Shanchiao fault, and two nuclear power plants (Chinshan and Kuosheng) all lie in, in northern Taiwan. Understanding the underground velocity structure and the seismicity in this area is essential. However, the local seismicity is relatively low, and the lack of medium and large earthquakes along the Shanchiao fault. By contrast, the activity of micro-earthquakes in the Tatun volcanic zone is notable. In order to improve the resolution and increase ray path coverage for better understanding the complex region, we used a dense micro-earthquake monitoring network with more than 40 stations. Including real-time broadband station and dozens of stations operated by the other five organizations (CWB, TVO, IES, NCREE, ITRI). During 2015/04/06~2017/12/31, 1493 events detected by this network were used to invert the P wave velocity (Vp) and P wave to S wave velocity ratio (Vp/Vs) structures in the study area. After the preliminary locating of events, we applied the double-difference tomography (tomoDD), which is a method to solve for the 3-D velocity structure and more precise earthquake relocation. At the same time, in order to confirm the credibility of the data, we use the Derivative Weight Sum (DWS) method and the checkerboard test method for the resolution analysis. Because the seismic distribution is extremely uneven, the high-resolution area is mostly within 15 km at the northern part of the Shanchiao fault and the Tatun volcanic zone. In terms of three-dimensional velocity construction results, it can be concluded that the high-level anomaly values of Vp and Vs at the surface may be caused by the distribution of igneous rocks. The Tatun Volcano areas exhibit low Vp, Vs and Vp/Vs anomaly values, and the judgment may be high fractured and crack density. At the hot vapor distribution area, the seismic distribution results show that the earthquake has a clustering effect in the geothermal area. The longitudinal section at a depth of 4 to 8 km can see a northeastern-southwestern dip. The relocated seismicity and underground velocity structure can provide more details about the seismogenic and tectonic relations between the Shanchiao fault and the Tatun Volcano area.

關鍵字(中)

★ 三維速度構造
★ 雙差分層析影像法
★ 山腳斷層
★ 大屯火山群

關鍵字(英)

★ three-dimensional velocity structure
★ double-difference tomography
★ Shanchiao fault
★ Tatun volcanic zone

論文目次

中文摘要 i
Abstract ii
致謝 iv
圖表目錄 vii
第一章緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究概述 2
第二章區域概況 3
2.1 山腳斷層概述 7
2.2 北部火山活動概述 17
2.3 速度變化解釋 20
第三章理論方法 21
3.1 三維速度構造逆推 21
3.2 震源機制解 29
第四章資料來源及處理 31
4.1 資料來源 31
4.2 模型設定與地震挑選 36
4.3 三維速度構造逆推檢測 42
4.3.1 DWS結果討論 45
4.3.2 棋盤格測試結果 52
第五章結果分析與討論 60
5.1 三維速度構造結果討論 60
5.2 結論 62
參考文獻 80

參考文獻

Aki, K., and Lee, W. H. K., 1976, Determination of three-dimensional velocity anomalies under a seismic array using first P arrival times from local earthquakes, 1, A homogeneous initial model, J. Geophys. Res., 81 4381-4399.
Aki, K., and Richard, P. G., 1980, Quantitative seismology: theory and methods, Freeman, San Francisco, p106.
Eberhart-Phillips, D., 1993, Local earthquake tomography: earthquake source regions, in: Seismic tomography: Theory and practice, eds. H. M. Iyer and K. Hiraharea, Chapman and Hall, London, 613-643.
Lin, C. H., 1993, Development and testing of methods for determining hypocenters and elastic wave velocity structures with applications to regions in California and Taiwan, Ph.D. Thesis, Rensselaer Polytechnic Institute, 173 pp.
Lin, C. H., K. I. Konstantinou, H. C. Pu, C. C. Hsu, Y. M. Lin, S. H. You, and Y. P. Huang, 2005a, Preliminary results from seismic monitoring at the Tatun volcanic area of northern Taiwan. Terr. Atmos. Ocean. Sci., 16, 563-577.
Lin, C. H., K. I. Konstantinou, W. T. Liang, H. C. Pu, Y. M. Lin, S. H. You, and Y. P. Huang, 2005b, Preliminary analysis of volcanoseismic signals recorded at the Tatun Volcano Group, northern Taiwan. Geophys. Res. Lett., 32, L10313.
Lin, C.H., 2016a, Evidence for a magma reservoir beneath the Taipei metropolis of Taiwan from both S-wave shadows and P-wave delays. Sci. Report, 6, 39500.
Nakamichi, H., Watanabe, H., and Ohminato, T., 2007, Three-dimensional velocity structures of Mount Fuji and the South Fossa Magna, central Japan. J. Geophys, Res., 112.
O′Connell, R.J., Budiansky, B., 1974. Seismic velocities in dry and saturated cracked solids.J. Geophys. Res. 79, 5412–5426.
Pu, H. C., Lin, C. H., Huang, Y. C., Chang, L. C., Lee, H. F., Leu, P. L., Hsiao, N. C., Chang, C. H., and Yeh, Y. H., 2014, The Volcanic Earthquake Swarm of October 20, 2009 in the Tatun Area of Northern Taiwan. Terr. Atm. Ocean. Sci. 25, 625–635.
Song, S.R., Tsao, S. and Lo, H.J., 2000a, Characteristics of the Tatun Volcanic eruptions, north Taiwan: implications for a cauldron formation and volcanic evolution: Journal of Geological. Society of China 43, p.361-378.
Thurber, C. H., 1983, Earthquake location and three-dimensional crustal structure in the Coyote lake area, central California, J. Geophys. Res., 88, 8226-8236.
Thurber, C. H., 1993, Local earthquake tomography: velocities and Vp/Vs –theory, in: Seismic tomography: Theory and practice, eds. H. M. Iyer and K. Hiraharea, Chapman and Hall, London, 563-583.
Teng, L.S. and Lee, C.T., 1996, Geomechanicalappreisal of seismogenic faults in northeast Taiwan. Jour. Geol. Soc. China, 39, 125-142.
Um, J., and Thurber, C. H., 1987, A fast algorithm for two-point seismic ray tracing, Bull.Seism. Soc. Am., 77, 972-986.
Waldhauser, F., and Ellsworth, W. L., 2000, A double-difference earthquakes location algorithm：Method and application to the northern Hayward fault, California, Bull. Seism. Soc. Am., 90, 1353-1368.
Wen, S., Chang, Y.-Z., Chen, C.-H., Chen, Y.-G., Teng, T.-L., 2012, The seismic velocity and attenuation structure beneath the Tatun volcanic area, Taiwan. J. Asian Earth Sci. 54, 182–191.
Yeh, Y. L., S. Wen, W. C. Chien, Y. Z. Chang, and C. H. Chen, 2016, Tomography of the Chukou Fault zone, southwest Taiwan: Insights from microearthquake data. Terr. Atmos. Ocean. Sci., 27, 387-396.
Zhang, H. & Thurber, C., 2003, Double-difference tomography: The method and its application to the Hayward fault, California, Bull. Seismol. Soc. Am. 93, 1875–1889.
王執明、鄭穎敏、王源，1978，臺北盆地之地質及沉積物之研究。台灣?業，3卷，第4期，第78-108頁。
中興工程顧問股份有限公司，2016，營運中核能電廠擴大地質調查工作–成果總結報告，台灣電力公司報告。
丹桂之助，1939，臺北盆地之地質學考察。矢部教授還曆紀念論文集，第1卷，第371-380頁。
林啟文、盧詩丁、石同生、陳致言、林燕慧，2007，臺灣北部的活動斷層－二萬五千分之一活動斷層條帶圖說明書。經濟部中央地質調查所特刊，第十九號，8-31頁。
林朝宗，2005，山腳斷層與臺北盆地西緣的地質構造。大臺北地區火山活動與山腳斷層研討會論文集，第191?197 頁。
林朝棨，1957，臺灣地形。臺灣省文獻委員會，共424 頁。
張徽正，林起文，陳勉銘，盧詩丁，1998，臺灣活動斷層概論－五十萬分之一臺灣活動斷層條帶圖說明書，經濟部中央地質調查所特刊，第10號。
陳文山，2015，山腳斷層。科學發展，515期，第18-21頁。
陳文山、楊志成、楊小青、劉進金，2003，從火山地形探討大屯火山群的地層層序與構造。經濟部中央地質調查所彙刊，16期，1-25頁。
陳正宏，1990，臺灣之火成岩，經濟部中央地質調查所，共137頁。
陳致同、李建成、詹瑜璋、盧佳遇、鄧屬予，2012，臺北都會區山腳斷層之地下形貌建構與分析：先存構造之再活化101年地質學會及地球物理學會年會暨學術研討會論文集，第84頁。
國家地震工程研究中心，2018，核電廠鄰近區域地震監視網絡計畫（南、北各一），107年度成果報告書。
黃鑑水，1988，五萬分之一台灣地質圖及說明書－台北幅。經濟部中央地質調查所，共46頁。
黃鑑水，2005，五萬分之一臺灣地質圖說明書圖幅第四號－臺北第三版，經濟部中央地質調查所，共57頁。
蔡家民，2014，山腳斷層再活動對大臺北地區形變化及相鄰斷層庫倫應力之探討，中央大學地球物理所，碩士論文，共97頁。
蒲新杰，2010，藉由高密度地震網之監測資料探討新竹地區地殼構造的特性，中央大學地球物理所，博士論文，共178頁。
鄧屬予，2006，臺北盆地之地質研究。西太平洋科學第6卷，第1-28頁。
楊雅馨，2002，大屯火山群之三維速度構造，中央大學地球物理所，碩士論文，127頁。
經濟部中央地質調查所，2007，山腳斷層。經濟部中央地質調查所特刊，第19號，共130頁。
經濟部中央地質調查所，2008，臺北地區特殊地質災害調查與監測計畫，地調所區域地質組，97年度成果報告書。

指導教授

溫國樑(Kuo-Liang Wen)

審核日期

2018-8-20

推文